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INTERRELACION DEL METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS, LIPIDOS Y PROTEINAS

El adenosín trifosfato (ATP), es la moneda energética de los seres vivos. Para poder ser sintetizado, los organismos requieren oxidar los sustratos energéticos de la dieta, proteínas, grasas y carbohidratos. Inicialmente estas sustancias tienen vías metabólicas separadas hasta alcanzar en su degradación un metabolito comúnque es el acetil CoA. A partir de este punto entran al ciclo de Krebs, con producción de CO2 e hidrogeniones, estos últimos se transportan por óxido reducción a la cadena respiratoria donde se formará agua endógena y ATP. Para lograr esta oxidación de los sustratos con alta producción de energía, es indispensable el oxígeno que actúa como comburente en las reacciones (1).CARBOHIDRATOS
La glucosa es el carbohidrato más importante que participa en el metabolismo. Es la fuente de energía obligada para el cerebro, la médula ósea y el eritrocito, y constituye además, el combustible para el tejido muscular, el hígado, el corazón, los riñones y el tejido intestinal. Tiene un valor calórico de 4 kcal/g y se almacena enforma de glucógeno principalmente en el hígado y el tejido muscular (2).
Durante el ayuno, la producción endógena de glucosa sustituye a la captada y catabolizada por los tejidos dependientes de glucosa. La glucogenolisis en el hígado y la gluconeogénesis en hígado y riñón constituyen los dos procesos principales de producción de glucosa (2).
En circunstancias normales las enzimasintracelulares convierten la glucosa en dióxido de carbono, agua y fosfatos de alta energía (adenenosintrifosfato - ATP), y ocurre la reducción de equivalentes como el di nucleótido de adenilflavina (FADH2) y el di nucleótido de nicotinamida-adenina reducido (NADH2), que en presencia de oxígeno y ante citocromos mitocondriales se reducen formando grandes cantidades de ATP y agua (2).
En condicionesanaerobias se acumulan los productos intermedios de la glucosa y disminuye la formación de ATP a partir de cada molécula de glucosa, ya que al no existir el oxígeno, el piruvato y el NADH2 se convierten en lactato y dinucleótido de nicotinamida-adenina (NAD). Este lactato se torna disponible para el metabolismo anaerobio de la glucosa y produce más ATP. Podemos así ver que resulta beneficiosa la formaciónde lactato, la cual permite la glucólisis anaerobia sin los efectos de la acumulación de piruvato. De este modo se explica por qué los niveles de lactato se asocian en ocasiones con la disfunción multiorgánica (2).
La insulina es la principal hormona (como centro de control) que inhibe la gluconeogénesis y aunque la concentración de glucosa en sangre es regulada dentro de unos estrechos límites,su tasa de captación y oxidación en los tejidos, puede variar considerablemente. Es esta una hormona potentemente anabólica y estimula la síntesis proteica en el músculo, de modo tal que la administración de insulina exógena estimula la retención a nivel muscular, lo cual demuestra que las calorías no proteicas aportadas por los carbohidratos pueden contribuir a la hipoglicemia. Se ha demostradoque el incremento del TNFa puede causar resistencia a la insulina a nivel del músculo esquelético por la inhibición del sustrato receptor de insulina 1 y 2 por la activación de la fosfaidilinositol 3 quinasa.3 (2).
El hígado (metabolismo organico) es el órgano más importante en la eliminación de las sobrecargas de glucosa y en la conversión de gran parte de ésta en glucógeno. La masa muscularejerce gran influencia sobre la tasa global de utilización de la glucosa, la cual puede variar enormemente dependiendo de la intensidad de la actividad física (2).
La gluconeogénesis es la formación de glucosa a partir de precursores no carbohidratados. Este proceso se compone de una compleja secuencia de reacciones y puede originarse a partir de varios precursores como lactato, glicerol y...